首 页 开云网页版-开云(中国)官方在线登录 发展观察 开云网页版-开云(中国)官方在线登录跟踪 经济发展 减贫救灾 社会发展 全球招标投标 商务资讯 观察思考 发展报告 数字报告 白皮书 中国之窗 世行在中国
专家专栏 政策解读 宏观经济 区域发展
行业动向
行业规划 金融证券
金融法规
贸易发展 工程项目 企业发展
国情公报 经济数据 经济名词 采购商
发展开云网页版-开云(中国)官方在线登录  -云南孟连县"7.19"事件处置情况(全文) 贵州瓮安事件主犯落网 -胡润划定中国新贵族标准:年消费8299万 富豪竞购岛屿做斗富工具 -大排量车消费税提高 节能环保车实行优惠 -44份半年报曝出上市公司经营现金吃紧 真相:投资股市损失扩大 -长三角楼市:"俯卧撑"还能撑么? 北京四环以内房价均价18398元/平 -国家粮食局:少数粮库账实不符问题突出 国际油价大幅下挫创新低 -粤低调运作两大国家油储基地 焦煤紧缺钢厂高层频访煤企保供应 -神七准备中俄产两套航天服 出舱将穿国产服 可直播 过程详解 -国资委警告部分央企过强扩张冲动 2007年央企考核两家未达标 -奥运最后门票25日开售\清单 央视转播时间表 中国军团名单一览
世界最大对撞机将制造宇宙最低温度(组图)
中国发展门户网 www.chinagate.com.cn  2008 年 07 月 24 日 
字号:    打印本文章 写信给编辑

    名为“Alice”的探测器是大型强子对撞机圆形隧道周围4个巨型探测器中的一个。

重1.25公吨的Alice

    Atlas是一台巨型数字照相机,能够拍摄质子间6亿次碰撞的照片——大型强子对撞机有能力让质子在一秒钟内完成6亿次碰撞。

安装Atlas最后部件

据英国广播公司报道,在法国和瑞士边界下面的隧道修建的大型强子对撞机(LHC)正在制造一个宇宙中最冷的地方,它将进入把温度降低到1.9绝对温标(零下271摄氏度,或零下456华氏度),目前已经进入实现这一目标的最后阶段。

这个目前世界上最大的对撞机拥有数千个磁体,它能利用液态氮维持这种寒冷的低温环境。这些磁体排列成环形,沿着巨大的隧道延伸27公里。一旦大型强子对撞机开始运行,两条粒子束流(通常由高能量加速的质子组成)将向下发射到那些穿过磁体的管子里。然后这些光束将以光速围绕主环向相反方向运行。

在隧道上的限定点,这些光束将相互交叉,通过激变的能量彼此相互撞击。科学家希望在这些碰撞产生的碎片中发现新粒子,以便进一步了解宇宙的自然状态和它是如何产生的。大型强子对撞机是有史以来制造的最强大的物理实验仪器,它将重新产生宇宙大爆炸后的自然环境。到目前为止,大型强子对撞机的8个部分中已经有6个的温度达到4.5到1.9绝对温标之间的温度,不过在最后几个月的某个阶段,这个对撞机的所有部分的温度都将降低到1.9绝对温标以下。与之相比,遥远外空的温度大约是2.7绝对温标(零下270摄氏度或零下454华氏度)。

洛博托·萨伯恩领导了大型强子对撞机的电子元件试运行工作,他表示,为了在没有太大能量的情况下获得高磁场,这些磁体必须具有“超导性”。一些材料在温度非常低的环境下表现出的这种特性,能确保在零电阻和功率损耗非常低的情况下输送电流。氦在2.2绝对温标表现出惊人特性,因此成为“超流体”。这种特性让它能迅速传导热量,成为极其有效的制冷剂。萨伯恩解释说,至今还没有规模如此庞大的物理设备能在如此低的温度下运行。但是这个电子仪器是一种预示。

他说:“对于这个机器的试运转,我们拥有非常系统的方法,这些方法是通过从模型中获得经验,经过非常小心的设计产生的。我们的座右铭是:科学没有捷径。改变现在非常寒冷的一个成分,就像把它从月球上带回地球。它需要大约3到4周时间进行加热。然后用1或2周进行转变。然后又需要3到6周时间再次降温。因此可想而知,我们犯下一个错误,就会白白浪费3个月时间。”目前大型强子对撞机的两个部分没有达到要求的低温,因此实验无法继续进行。这些部分内控制低温系统的电子将被转移到一个区域,该区域能更好地屏蔽粒子,防止它们在碰撞期间从这台机器中射出。

这个环中的一个部分将像大型强子对撞机运行和输送光束一样运转。通过这种方法,科研组成员能对软件和硬件进行调试,并获得周期运行操作的经验。大型强子对撞机的磁体还必须经历电试验。该机器的每个部分大约包含200个电路。每个电路可能由154个磁体或1个磁体构成。研究人员将对它们进行测试,以确定它们处理非常高的电流(高达1.2万安培)的能力。萨伯恩说:“我们给每个电路供能,确保它能在计划的电流范围内正常运行。但是首先我们必须检查它周围的保护系统(用来发现可能会出现的熄灭现象)是否能按照预计结果运行。”一些部分的磁体开始加热时会发生熄灭现象,以便阻止电流通过。工程师已经制成了一个恢复系统,它能在这些现象对磁场产生影响,改变环状物周围的粒子方向,并切断循环光束前发现这些熄灭现象。

这台机器的制冷器将再用2周时间才能完成,目前没发现严重问题。对这台机器进行电流测试另外需要两周时间。在大型强子对撞机第一次“接通”前,质子光束将通过一个被称作喷射器的粒子加速器达到高能状态。一旦这台机器的温度降低,操作员将把光束发射到主环内,迫使它们通过每一个独立部分,直到断开电路。研究人员利用一个定时系统(或称同步系统),确保每个部分都能像一个独立机器一样运行。大型强子对撞机接通后,它能在5万亿电子伏特的高能下运行。冬季它将被关闭,以便这些磁体能被“训练的”可以在7万亿电子伏特的高能下处理光束。(孝文)

来源: 新浪科技

相关文章:
中国新型战机强干扰下对舰艇导弹攻击成功
“雪龙”号白令海上遭鲸鱼群“围堵”
美国火星探测器拍到火星神秘土墩特写镜头
神七工艺总方案负责人详解宇航员出舱过程
科学家设想将北极熊“辅助移民”南极以防灭绝
神七准备中俄产两套航天服 出舱将穿国产服
大飞机8大关键航空材料技术落户西安基地
美国宇航局用死尸试验新登月飞船安全性(图)
图片开云网页版-开云(中国)官方在线登录:
北京奥运安保十大秘密武器盘点[组图]
湖北多地遭遇罕见强降雨 水位超警戒线
湖北多地遭遇罕见强降雨 水位超警戒线[组图]
更多 >>

观察与思考
灾后重建政策·资金·动向/ 收养孤儿资讯/ 寻亲/ 防疫 / 抗震救灾行动 /最新报道
· 中外大使谈太平洋岛国投资贸易
· 聚焦拉萨打砸抢烧严重暴力事件
更多>>
中国发展报告
中国改革评估报告(08年 07年) / 数字报告/ 农业发展 统计报告/ 农业投资政策及项目
· 中国社会统计数据大全(中英文版)
· 中国环境统计数据大全(中英文版)
更多>>